Vědci odhalili nový mechanismus růstu bahenních proudů v Ázerbájdžánu

Mezinárodní tým vědců zjistil, že kilometrové bahenní proudy u některých z největších bahenních sopek na světě nevznikají během jediné silné erupce, jak se dosud předpokládalo. Nový výzkum bahenní sopky Lokbatan v Ázerbájdžánu ukazuje, že se celé bahenní těleso může po mnoho let pomalu plazit krajinou podobně jako ledovec a každá nová erupce znovu uvádí do pohybu jeho starší části. Tento proces byl dosud u bahenních sopek přehlížen.

Výsledky vycházejí z kombinace terénních pozorování, satelitních snímků, radarových měření deformací zemského povrchu metodou InSAR a geofyzikálního průzkumu podzemí prováděného v letech 2022 až 2025 na sopce Lokbatan, jedné z nejaktivnějších bahenních sopek na Zemi.

„Lokbatan tvoří dva aktivní krátery, z nichž vybíhá více než kilometr dlouhý bahenní proud. Takto rozsáhlé proudy jsou pro velké bahenní sopky typické a dosud se předpokládalo, že vznikají během jediné mimořádně objemné erupce,“ říká Petr Brož z Geofyzikálního ústavu Akademie věd ČR, spoluautor studie.

„Když jsme Lokbatan navštívili přibližně dva týdny po relativně malé erupci, která pokryla bahnem jen bezprostřední okolí jednoho z kráterů, objevili jsme čerstvé pásy trhlin lemující okraje celého starého bahenního proudu. Začalo nám docházet, že se možná nepohybuje pouze nově vyvržené bahno, ale že se po svahu pomalu posouvá celý starý proud. Právě tato pozorování odstartovala výzkum mechanismů, které stojí za růstem těchto rozsáhlých bahenních těles,“ dodává Petr Brož.

Posun jako po másle

Podle vědců každá nová erupce ukládá v okolí kráteru další vrstvu čerstvého bahna. I když objem nově vyvrženého materiálu nemusí být velký, jeho hmotnost zatíží starší uloženiny natolik, že se celý bahenní proud začne pomalu posouvat po svahu. Nově vyvržené bahno tak funguje podobně jako nově napadlý sníh na ledovci – přidává hmotu, která postupně uvádí do pohybu starší části bahenního proudu.

Výzkumný tým spojil opakovaná terénní měření se satelitními pozorováními a geofyzikálním průzkumem horninového prostředí. Elektrická odporová tomografie odhalila přibližně 25 metrů pod povrchem vodou nasycenou vrstvu s nízkým elektrickým odporem. Právě ta podle vědců funguje jako jakási lubrikační zóna, po které se může celý bahenní proud pozvolna posouvat.

„Na Lokbatanu jsme kombinovali přímá terénní měření s analýzou radarových snímků z družic, která dokáže zachytit pohyby povrchu s přesností na centimetry. Obě metody ukázaly shodně, že starý bahenní proud se stále pohybuje a může růst postupně po mnoho let až desetiletí. Nejedná se tedy o pozůstatek jediné silné erupce, ale o živý systém, který je opakovaně uveden do pohybu novými erupcemi,“ vysvětluje Michal Břežný z Ostravské univerzity.

Lokbatan není výjimkou

Na výzkumu se podílela také Caroline Fenske z Geofyzikálního ústavu Akademie věd ČR. Upozorňuje, že nově objevený mechanismus pravděpodobně není omezen pouze na jedinou lokalitu.

„Nedávno jsme analyzovali několik desítek bahenních sopek v Ázerbájdžánu a známky plazivého pohybu starých bahenních proudů jsme identifikovali na devatenácti lokalitách. V některých případech se proudy posouvají o několik metrů až desítek metrů za desetiletí. Ukazuje se, že Lokbatan není výjimkou, ale příkladem obecnějšího procesu, který dosud unikal pozornosti. Nové výsledky mohou významně změnit naše představy o dlouhodobém vývoji velkých bahenních sopek i o geologických rizicích, která jsou s nimi spojena,“ uvádí Caroline Fenske.

Výsledky zároveň potvrzují, že Ázerbájdžán představuje velmi vhodnou lokalitu pro studium bahenního vulkanismu, deformací zemského povrchu a vývoje krajiny. Současně však upozorňují na dosud přehlížené geologické riziko. Mnohé bahenní sopky se nacházejí v bezprostřední blízkosti ropných a plynových polí, silnic, potrubních systémů a další liniové infrastruktury. Pokud se staré bahenní proudy mohou po desetiletí pomalu pohybovat krajinou, představují potenciální hrozbu pro stabilitu těchto staveb a bude potřeba tento proces zohlednit při jejich plánování i monitoringu.

Studie vznikla ve spolupráci vědců z Norska, České republiky, Švýcarska, Francie, Itálie
a Ázerbájdžánu.

Více informací:

Dr. Petr Brož
Geofyzikální ústav Akademie věd ČR
petr.broz@ig.cas.cz
+420 721 736 424

Dr. Michal Břežný
Ostravská univerzita
michal.brezny@osu.cz

Publikace: https://doi.org/10.1130/G54583.1

TZ ke stažení zde

Přečtěte si také

• Co umožnilo vznik stromů? Nový výzkum ukazuje na schopnost přežít sucho
• Platy učitelů v roce 2025 a výhled: pád na dno?
• Candáti se po nočním lovu vracejí domů s překvapivou přesností
• Kongres bohemistiky přivede do Prahy odborníky z celého světa
• Nová technologie inovuje vývoj aptamerů, syntetických alternativ protilátek
• Orchideje, které dobývají svět. Tajemství jejich invazního úspěchu odhaleno
• Kaprálová se před 80 lety stala členkou České akademie věd a umění in memoriam
• Kočky divoké nosí GPS obojky. Vědci sledují návrat vzácné šelmy
• BIOCEV slaví 10 let. Pomáhá s vývojem nových léků i vzděláváním studentů
• Férovým leadershipem ke kvalitní vědě